本文刊登於今日合庫,第544期
2019年全球半導體業在面臨美中貿易戰不確定因素、上半年處於庫存調整期間、終端需求表現疲弱下,銷售額出現2012年以來的最大跌幅,反觀台灣雖然半導體產值年增率近乎持平,但表現優於全球市場,主要是儘管上半年產值雖處於衰退,但2019年下半年受惠於中國去美國化政策,在對岸半導體自給率仍偏低下,相對凸顯台灣半導體業的競爭優勢,顯然中國重整供應鏈的題材已為國內晶圓代工、積體電路設計、半導體封裝及測試族群帶來商機,同時2019年下半年台積電先進製程不斷發威,氣勢強壓Samsung,也使得公司市值創下歷史新高水準。
至於2020年全球半導體業將邁向週期性復甦的階段,尤其是下游需求全面看好,5G、車用半導體、物聯網、人工智慧將帶來新的增長點,特別是5G應用將迎來快速發展,至於2020年全球半導體各產品線則以記憶體的景氣反彈最為顯著;而台灣半導體業的表現,台積電將展現王者氣息,不但7奈米/7奈米強化版產能利用率將持續滿載,甚至出現訂單將延遲交付的情況,5奈米更將提前於2020年3月量產,顯然先進製程的競爭優勢仍顯突出;而聯發科2020年聯發科業績能見度逐步獲得提升,特別是受惠於後4G時代,聯發科以P65、P90、G90等產品逐步搶回市占率,加上5G布局腳步提前,尤其是其設計開發、量產進度較預期來得快,首顆5G單晶片天璣1000更於2019年11月底發布,已送樣客戶並於2019年第四季開始量產,2020年第一季進入大幅量產的階段,以瞄準高階產品為主,後續也將針對中階市場推出5G單晶片的部分,顯然聯發科2019年下半年~2020年除受惠於中國去美化政策的帶動外,聯發科更將以晶片整合數據機功能,可同時支援SA、NSA符合中國市場需求的競爭優勢,取得中國龐大5G市場晶片商機。故以下將針對2019年~2020年各面向來觀測國內外半導體業的景氣走向與發展。
壹、終端應用市場之變化
- 本產業所面臨的2020年全球電子產品出貨量表現將略微優於2019年,技術領域的發展著重於5G、物聯網、人工智慧、區塊鏈、資訊安全、雲端、資料科學、邊緣運算等。
根據(表一)的估計資料可知,2019年全球電子產品出貨量受限於全球經濟成長趨緩、美中貿易戰影響終端需求等因素,出現3.73%的跌幅,整體裝置市場僅有21.39億台,其中整體PC市場、Ultramobiles(基本款與實用款)、手機的出貨量跌幅分別為1.54%、5.82%、3.88%,其中最大規模的手機出貨量面臨連續第三年萎縮的窘境,即便新興市場消費族群仍具成長性,但受限於智慧型手機新功能的吸引力有限,讓消費者選擇延長智慧型手機的使用年限,顯然智慧型手機無創新應用刺激延長換機周期,更何況5G行動通訊環璄未成熟,無法帶動消費者換機慾望,2019年手機市場面臨4G過渡到5G世代的轉換期;而雖然2019年第二季全球PC市場出貨量略顯好轉,主要是由商用市場的Windows10換機潮帶動出貨量恢復成長所帶動,但2019年PC出貨量跌勢不止,則係因美國和中國之間持續的貿易爭端以及潛在的關稅戰似乎沒有停止的跡象,加上Intel CPU缺貨情形未獲改善,故PC市場呈現連續八年衰退的情勢。
若以2020年來說,全球電子產品出貨量將轉為0.75%微幅增長的局面,其中整體PC、Ultramobiles(基本款與實用款)出貨量則持續出現下跌,跌幅各為2.35%、2.56%,至於規模最大的手機則順利轉為正成長,年增率為1.47%,最大的助攻力道將是5G手機,主要是5G產業鏈環節將進入商用衝刺階段,除至2019年10月底止,全球有328家電信業者在109個國家進行5G網路實驗、測試與布建,69家進入網路佈建階段,其中50個電信業者推出5G商用服務外,中國也於2019年11月開始提供5G服務,2019年底前完成13萬座基地台建設,在此情況下,中國不僅一線品牌推5G手機,二線手機廠也快速跟上,高性價比的戰略成為推展5G手機的行銷主軸,也加速整體5G手機市場的規模與普及速度;2019年第四季起供應鏈已開始不斷上修2020年全球5G智慧型手機的數量,包括台積電預測2020年5G手機佔所有手機比重將達15%,較2019年增加2倍,而Qualcomm則預估2020年5G手機出貨量達1.75~2.25億支、2021年為4.5億支、2022年為7.5億支,主要是有鑑於更多國家5G服務陸續商轉,且技術與供應鏈逐步到位、元件生產成本降低的緣故。
總計2025年全球5G的滲透率樂觀上看30%,各地區屆時的5%用戶滲透率將分別達到北美的74%、東北亞的56%、西歐的55%、中東歐的25%、東南亞及大洋洲的21%、印度的11%、中東非洲的7%。而未來5G生活應用情境將包括智慧交通(駕駛輔助/自駕車)、智慧醫療(遠距會診/健康連網/遠距手術)、智慧防災(遠距救災/物聯感測)、智慧場館(沈浸體驗/多視角觀賞)、智慧家庭(高速連網/8K影音)、智慧校園(多元教學/無線AR/VR)、智慧工廠(即時監控/預防保養/遠端控制)、影音娛樂(8K影音/沈浸式展演)等。
甚至5G手機的高頻高速傳輸特性,勢必會提升基地台、局端設備、光纖網路、天線、先進製程、系統級封裝、手機晶片、射頻晶片、代工、組裝、散熱元件、濾波器、PA放大器、PCB以及其他零組件等族群的規格,對於相關供應鏈廠商的營運績效都將帶來正面助益;例如5G業務比重不僅受整體銷量成長影響,內含矽晶圓價值也連帶增加,意即5G系統單晶片或基台數據機晶片面積比上一代4G產品大30%,因此晶圓耗用量將遠高於數量增加,同時5G/mmWave也將帶動後端封測製程價值的成長。
整體而言,半導體封裝及測試業所面臨的2020年全球電子產品出貨量表現將略微優於2019年,技術領域的發展著重於5G、物聯網、人工智慧、區塊鏈、資訊安全、雲端、資料科學、邊緣運算等,尤其是5G商機逐步發酵,帶動大數據傳輸以及儲存需求更大,特別是各國電信營運商、電子商務和社群媒體等業者,為了因應龐大資料需求成長,頻建置資料中心,也將為半導體相關領域帶來潛在訂單。
表一 全球電子產品出貨量及其年增率之預測
單位:百萬台、%
裝置種類
|
2018年
|
2019年(E)
|
2020年(F)
|
2021年(F)
|
傳統PC(桌上型與筆電)出貨量
|
195.3
|
188.4
|
177.9
|
169.2
|
年增率
|
|
-3.53
|
-5.57
|
-4.89
|
Ultramobiles(頂級機種) 出貨量
|
64.4
|
67.3
|
71.8
|
76.4
|
年增率
|
|
4.50
|
6.69
|
6.41
|
整體PC市場出貨量
|
259.7
|
255.7
|
249.7
|
245.6
|
年增率
|
|
-1.54
|
-2.35
|
-1.64
|
Ultramobiles(基本款與實用款) 出貨量
|
149.6
|
140.9
|
137.3
|
135.7
|
年增率
|
|
-5.82
|
-2.56
|
-1.17
|
運算裝置市場出貨量
|
409.3
|
396.6
|
387
|
381.3
|
年增率
|
|
-3.10
|
-2.42
|
-1.47
|
手機出貨量
|
1,813.40
|
1,743.10
|
1,768.80
|
1,775.50
|
年增率
|
|
-3.88
|
1.47
|
0.38
|
整體裝置市場出貨量
|
2,222.70
|
2,139.70
|
2,155.80
|
2,156.80
|
年增率
|
|
-3.73
|
0.75
|
0.05
|
註1: Ultramobiles(頂級機種)包括Microsoft Surface Pro、Lenovo Yoga 3 Pro,以及Apple MacBook Air等。
註2: Ultramobiles(基本款)包括螢幕小於10吋的Windows裝置、Apple的iPad與iPad Mini、所有搭載Android系統的平板和Google Nexus 9(不含白牌),以及Chromebook。
註3:Ultramobiles(實用款)主要為白牌平板電腦。
資料來源:Gartner、台灣經濟研究院產經資料庫整理,2019年12月。
貳、國際市場景氣
1.不同於2019年銷售額衰退高達一成以上,2020年全球半導體銷售額年增率將因新興科技矽含量提升、記憶體供需結構改善而達到低個位數的增長。
在2020年全球半導體市場景氣方面,不同於2019年銷售額衰退高達一成以上,2020年雖然美中貿易戰仍將呈現忽冷忽熱的局面,但邊際影響程度恐逐步降低,況且全球半導體在週期性復甦、新興科技商機浮現、記憶體市況回春下將回到正成長軌道,而無論從IC單位成長,晶圓廠的產能和平均售價來看,都呈現良好狀態,故預測2020年全球半導體銷售額增長幅度約為低個位數;特別是隨著科技創新,5G、人工智慧、物聯網、汽車電子、VR/AR等熱門領域需要強有力的硬體支撐,當中矽含量則會快速的提升,此皆將拉抬對於全球半導體市場的需求,尤其5G題材早已在2019年第四季開始逐步發酵,也就是在相關晶片、終端裝置以及5G基礎建設完善到一定程度後,經由更多高性價比手機推出,預計可快速推升2020年整體5G手機的出貨量能,進而帶動相關晶圓代工、記憶體、半導體封測、晶片設計的訂單;此外,記憶體供需結構的改善也是推升2020年全球半導體市況的一大助力,根據(表二)的預測資料可知,2020年全球DRAM、NAND Flash市場規模將分別達到729.91億美元、507.21億美元,年增率各由2019年的-32.4%、-29.1%轉為2020年的9.1%、17.4%,主要是受惠於全球智慧型手機出貨量將由2019年的-2.2%轉為2020年的1.6%,以及5G商轉後,企業級與資料中心的儲存需求將大幅倍增,而供給端釋出相對有限的緣故。
表二 全球DRAM、NAND Flash市況的預測
|
2017年
|
2018年
|
2019年(E)
|
2020年(F)
|
2021年(F)
|
2022年(F)
|
2013年(F)
|
2018~2023年CAGR(F)(%)
|
DRAM
|
Market($ Millions)
|
73,515
|
98,393
|
66,903
|
72,991
|
89,550
|
87,895
|
73,533
|
-5.8
|
YoY %(Revenue)
|
77.1
|
34.6
|
-32.4
|
9.1
|
22.7
|
-1.8
|
-16.3
|
-
|
Unit Shipment (mil Gb Equiv)
|
91,580
|
106,343
|
130,799
|
150,340
|
170,358
|
198,701
|
234,619
|
17.1
|
YoY %(Shipments)
|
20.7
|
16.1
|
23.0
|
14.9
|
13.3
|
16.6
|
18.1
|
-
|
ASP(1Gb Equiv)
|
0.8
|
0.93
|
0.51
|
0.49
|
0.53
|
0.44
|
0.31
|
-19.6
|
YoY %(Prices)
|
46.8
|
15.9
|
-45.0
|
-5.1
|
8.3
|
-15.8
|
-29.1
|
-
|
NAND Flash
|
Revenue
|
53,959
|
60,982
|
43,217
|
50,721
|
62,989
|
71,338
|
64,238
|
1.0
|
% Change
|
46.5
|
13.0
|
-29.1
|
17.4
|
24.2
|
13.3
|
-10.0
|
-
|
1Gb Equiv Unit Shipment
|
172,689
|
244,535
|
330,658
|
467,419
|
678,297
|
979,415
|
1,350,129
|
40.7
|
% Change
|
34..3
|
41.6
|
35.2
|
41.4
|
45.1
|
44.4
|
37.9
|
-
|
1Gb Equiv ASP
|
0.31
|
0.25
|
0.13
|
0.11
|
0.09
|
0.07
|
0.05
|
-28.2
|
% Change
|
9.1
|
-20.2
|
-47.6
|
-17.0
|
-14.4
|
-216
|
-34.7
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
資料來源:IHS Markit、台灣經濟研究院產經資料庫整理,2019年12月。
2. 2019年全球前十大半導體廠排名Intel超越Samsung重回龍頭地位、台積電則躍居
第三名,其餘記憶體族群廠商均因產品報價下滑而面臨銷售額衰退或名次下跌的窘境
根據(表三)的統計資料可知,雖然2019年10月美中雙方均釋出善意,但礙於兩方結構性問題仍未解,也就是說美中在未釋出全面停戰承諾下,戰爭仍隨時可能重啟,特別是11月下旬美國川普總統重申,若第一階段協商結果未如預期,不排除未來再針對中國產品提高關稅,而2019年12月15日最後一波美國對中國加徵關稅產品也如期進行,由於此批貨品涉及半導體重要的終端應用市場,如智慧型手機、PC、TV、遊戲機、資料儲存設備等,因此美國對此批產品加徵關稅,不論是終端業者反映成本上揚而調高產品售價,或是自行吸收關稅成本,並由供應鏈的廠商一齊分攤,皆對半導體造成間接衝擊;況且7月起又有日韓貿易戰的干擾,即日本政府正以韓國為對象,強化半導體材料的出口限制進行調整,限制對韓出口的材料包括氟聚醯亞胺、導體製造用光阻劑、半導體蝕刻用高純度氟化氫,而後續也不排除日本擴大對韓國的管制,範圍恐涉及半導體和新製程所需的蒸鍍設備、矽晶圓、次世代矽晶圓等,因而2019年全球半導體壟罩於貿易戰的陰霾,加上行業處於周期性修正的階段,故全球前十五大半導體業者合計銷售額僅有3,148.93億美元,較2018年衰退15%。
至於2019年全球前十大半導體廠排名Intel超越Samsung重回龍頭地位、台積電則躍居第三名,其中Intel雖然仍未解除CPU缺貨的問題,但尚有資料中心/伺服器需求的加持,故2019年Intel銷售額為0%,不至於出現大幅衰退的局面;其餘記憶體族群廠商包括Samsung、SK Hynix、Micron、Toshiba/Kioxia,均因產品報價下滑而面臨銷售額衰退或名次下跌的窘境,特別是2019年全球DRAM、NAND Flash報價分別下跌45.0%、47.6%,故不但造成Samsung結束2017~2018年連續兩年位居全球半導體排名之冠的紀錄而下滑至第二名,銷售額跌幅也高達29%,其餘記憶體廠商銷售額跌幅也介於18~38%的區間;值得一提的是排名位居第六名、第七名的Broadcom、Qualcomm,營收出現跌勢,主要係因受到美中貿易戰影響持續,加上華為仍未脫離禁止出口實體清單所致,特別是2019年下半年中國去美國化的策略日趨顯著,如華為或其他中國智慧型手機品牌廠商採用Qualcomm手機晶片的比例明顯下滑,反而有利於聯發科在中國市場佔有率的提升;而Sony排名由2018年的第十五名提高至2019年的第十一名,主要係因5G與AI的趨勢日益顯著,相對帶動對於圖像感測器的需求,更何況Sony在全球影像感測器的市占率達五成以上。
表三 2019年全球前十大半導體廠排名概況
單位:百萬美元、%
2019排名
|
2018年排名
|
公司
|
總部
|
2018年IC總銷售額
|
2018年O-S-D總銷售額
|
2018年半導體總銷售額
|
2019年IC總銷售額
|
2019年O-S-D總銷售額
|
2019年半導體總銷售額
|
2019年半導體銷售額年增率
|
1
|
2
|
Intel
|
美國
|
69,880
|
0
|
69,880
|
69,832
|
0
|
69,832
|
0
|
2
|
1
|
Samsung
|
韓國
|
75,698
|
2,843
|
78,541
|
51,750
|
3,860
|
55,610
|
-29
|
3
|
4
|
台積電
|
台灣
|
34,208
|
0
|
34,208
|
34,503
|
0
|
34,503
|
1
|
4
|
3
|
SK Hynix
|
韓國
|
36,200
|
567
|
36,767
|
2,2291
|
595
|
22,886
|
-38
|
5
|
5
|
Micron
|
美國
|
30,930
|
0
|
30,930
|
19,960
|
0
|
19,960
|
-35
|
6
|
6
|
Broadcom
|
美國
|
16,454
|
1,735
|
18,189
|
15,917
|
1,789
|
17,706
|
-3
|
7
|
7
|
Qualcomm
|
美國
|
16,385
|
0
|
16,385
|
14,300
|
0
|
14,300
|
-13
|
8
|
8
|
TI
|
美國
|
13,908
|
946
|
14,854
|
12,705
|
842
|
13,547
|
-9
|
9
|
9
|
Toshiba/Kinxia
|
日本
|
12,293
|
1,508
|
13,801
|
9,839
|
1,437
|
11,276
|
-18
|
10
|
10
|
Nvidia
|
美國
|
11,951
|
0
|
11,951
|
10,514
|
0
|
10,514
|
-12
|
11
|
15
|
Sony
|
日本
|
627
|
7,088
|
7,715
|
878
|
8,674
|
9,552
|
24
|
12
|
11
|
ST
|
歐洲
|
6,628
|
2,991
|
9,619
|
7,241
|
2,215
|
9,456
|
-2
|
13
|
13
|
Infineon
|
歐洲
|
5,465
|
3,745
|
9,210
|
5,366
|
3,580
|
8,946
|
-3
|
14
|
12
|
NXP
|
歐洲
|
8,429
|
978
|
9,407
|
7,969
|
888
|
8,857
|
-6
|
15
|
14
|
聯發科
|
台灣
|
7,891
|
0
|
7,891
|
7,948
|
0
|
7,948
|
1
|
--2
|
--
|
--
|
--
|
346,947
|
22,401
|
369,348
|
291,013
|
2,3880
|
314,893
|
-15
|
資料來源:IC Insights,2019年11月。
3.2020年中國半導體業銷售額成長力道將高於2019年的水準,而在美中貿易戰的驅動下,已促使中國半導體業進行長期擴張戰略,即零組件一體化供應。
由於2020年5G、物聯網、AI、車用電子、大數據等皆可望帶來大量新增的設備終端需求,帶動產品當中的矽含量向上提升,以及數十條12吋晶圓產線先後開工建設或陸續投產,將為中國集成電路製造注入新動能,更何況NAND Flash、行動式記憶體也可望陸續進入小幅量產階段,加上中國集成電路大基金設立進展加快,直接募資可望超過2,000億元人民幣,敲動配套融資有機會超過萬億人民幣,顯然全方位的資本輸入為產業發展提供強大推力,更何況、核心晶片的突破將成為未來對岸行業加速發展的主要驅動力,而從現階段中國半導體的最新布局動作來看,將採取設計持續加大研發、製造則是新建多條晶圓線推動上下游配套、封測研發和在建工程加大的動作,從設計到代工和封測傳導的群戰策略為其主軸,因此2020年中國半導體業銷售額成長力道將高於2019年的水準,而在美中貿易戰的驅動下,已促使中國半導體業進行長期擴張戰略,即零組件一體化供應。
事實上,美中貿易戰呈現且戰且談的局面,顯然根本性的結構問題使美中兩大強權難以於短期間內達成共識,互相加徵關稅自然成為最基本的報復手段,非關稅貿易障礙的類似手段如中興通、福建晉華、華為事件,以及中方將列出不可靠實體清單,更是出現升級態勢,顯然在產業利益、國家安全層級的考量下,美方企圖阻止中國挑戰美國在全球既有乃至於下一世代高科技產業鏈中的地位意圖明顯,美國依舊想掌握全球高科技產業中附加價值、技術含量高的環節。
事實上,由於美中貿易摩擦凸顯中國科技產業執行進口替代、國產化的重要性,擁有獨立自主的核心技術才是王道,亦是行業轉型升級的終極之路,而因中國半導體自給率仍未達兩成,加上半導體是國家戰略的重點行業,此也代表中國政府對半導體領域投入和支持將有增無減,對岸半導體國產鏈將進行重塑,如積體電路行業從中央政府到各地方省市都祭出各種支持本產業的政策扶持,且第二期國家大基金將為積體電路企業提供長期穩定資金,以及科創板設立則為高科技企業提供了多樣化的融資手段,更何況物聯網、人工智慧、雲端運算、智慧汽車、智慧家居、可穿戴裝置等新興科技領域快速發展,催生大量晶片產品需求,將為中國半導體國產化提供最佳實踐領域。
不過由於中國建置自主供應鏈、去美國化的過程中,仍需相當的時間,預計短期內台灣半導體競爭優勢突出將受到中國下游客戶的青睞,南韓廠商也將積極爭取商機,顯然在中國去美國化的過程中也將牽動全球半導體產業的版圖變化。回歸中國而言,未來中國在進行科技產業的國產化,雖有其發展利基,但預料也將面臨人才短缺、缺乏關鍵技術、相關專利不足等問題,此將成為中國建立科技產業鏈自主化的困境。
參、國內半導體景氣之走向
1.2020年首季國內整體半導體業或是晶圓代工、積體電路設計、半導體封測等細項行業因季節性因素,而使產值季增率轉為負數態勢,但跌幅極為有限,展現淡季不淡的態勢。
2020年首季國內整體半導體業或是晶圓代工、積體電路設計、半導體封測等細項行業因季節性因素,而使產值季增率轉為負數態勢,但跌幅極為有限,展現淡季不淡的態勢,主要是因短期內行業別仍存有中國去美國化議題加持、先進製程發威、新晶片產品具備高性價比等利多因素;至於面對美中集團的對抗,台灣半導體業藉由自身產品或技術的高度競爭力、大環境的加持而從中獲取利益的代表廠商,則尤以台積電、聯發科、日月光投控備受市場矚目。
除傳統3C電子之外,AI、工業4.0/智慧機械、5G/6G無線通訊、高效能運算/資料中心、車聯網、自駕車、物聯網等領域,如5G SoC手機晶片、類比IC、TWS晶片、Type-C晶片等主流與利基型晶片,也持續帶動國內積體電路設計業的發展,更何況中國去美國化的策略仍有利於我國廠商的接單,但受限於行業進入傳統淡季,終端客戶拉貨力道稍顯減緩,故2020年首季本產業產值季增率出現小幅衰退的格局。
台積電原本預計2020年第二季7奈米產能達到10萬片/月以上(含7奈米強化版),但因客戶需求湧現,而提早進新機台,並提前到2019年底達陣,同時5奈米製程也拉至2020年3月進入量產階段,顯然新興科技領域商機浮現對於先進製程的需求頗佳,特別是在Samsung7奈米大量導入EUV製程仍有其良率的問題,更有日韓貿易戰的干擾,因而訂單更形集中於台積電身上;只不過2019年第四季基期相對仍高,加上時序進入傳統銷售淡季,加上半導體供應鏈也處於庫存調整階段,故2020年首季國內晶圓代工產值年增率則轉為小幅衰退的局面。
有鑑於雲端伺服器需求逐漸增加,手機新機搭載量成長,更何況國際DRAM大廠的擴廠計畫轉趨保守,如Samsung的平澤二廠已經接近完工,但最快要到2020年第二季才會進入商轉,同時SK Hynix最新M16工廠最快2020年下半年完工,產出增加最快要等到2021年,因而短期內DRAM供給增加有限,故2020年DRAM市況必定會有所好轉,價格有機會最快在2020年第一季反轉向上。
由於美中貿易戰驅使中國力求半導體自主化,各類自主化IC新案頻出,與海思合作深厚的矽品也相對受惠,同樣日月光投控旗下的EMS大廠環旭電子也將受惠,更何況2020年以來全球5G手機將持續放量,而中國市場以低頻段的sub 6 GHz為主,日月光、矽品將取得中國後段封測訂單,因此將為2020年首季本產業業績奠下一定的基礎;但有鑑於2019年第四季基期相對仍高,加上時序進入傳統銷售淡季,加上半導體供應鏈也處於庫存調整階段,故2020年首季國內半導體封裝及測試產值季增率則轉為小幅衰退的局面。
2.美中貿易戰下驅使台灣競爭優勢成為美、中兩大集團亟欲爭取合作的對象,特別是來自於中國去美國化的訂單加持,已從晶圓代工延伸至積體電路設計、半導體封測等族群。
以全球半導體業的競爭態勢來說,隨著美中貿易戰演變成持久對峙時,更將進一步強化為美中兩大集團,也就是中國將因此逐漸發展出自有的供應體系,與美國有所區隔,形成兩個集團的對抗,若以半導體市場而言,台灣、韓國則將扮演關鍵的角色。畢竟從2019年的數據顯示,全球半導體供應國的競爭態勢,2019年美國依舊穩居冠軍地位,市占率可達到44.6%,而台灣則是重回全球第二,市占率為16.9%,反觀韓國則是滑落至第三名,市占率跌至16.3%,其次則依序為日本的9.3%、歐洲的7.5%、中國的5.0%、新加坡的0.3%、其他的0.1%。相較於韓國在全球記憶體具有獨霸的地位,台灣則是在晶圓代工、IC設計、半導體封測均有相當的全球地位,因而勢必將成為美、中兩大集團亟欲爭取合作的對象,近期也確實明顯看到美系以投資、中系以訂單等策略,對台半導體頻頻拋出利多訊號。
特別是來自於中國訂單的加持,主要是在對岸政府已決定在2020年大力採用土生土長的晶片解決方案,並訂下必需過半的晶片自給率高標,顯然短期內中國半導體自主化尚未全面達成之下,將高度依賴的台灣半導體資源,此也將使2020年台系半導體相關業者營運成長極具動能,受惠族群除CMOS晶圓代工台積電、砷化鎵晶圓代工穩懋、手機晶片聯發科,以及ASIC市場的金麗科、威盛及智原之外,創意電子、世芯電子等設計服務商,到力旺、M31及晶心科技的IP供應商也是同樣受益,更有日月光集團、京元電、矽格等台系封測業者。
肆、未來半導體的新視角
1.2020年台灣半導體業產值將可呈現高個位數的增長,顯然成長力道相較於全球更勝一籌,其中半導體各細項行業產值增幅皆可較2019年為佳。
在2020年台灣半導體業景氣方面,全球半導體景氣在週期性復甦、記憶體市況回春下將回到正成長軌道,相較於2019年產值表現近乎為持平的態勢,2020年將可呈現高個位數的增長(請參考圖一),顯然成長力道相較於全球更勝一籌,其中我國半導體各細項行業的龍頭廠商將扮演主要驅動力的角色。
圖一 近年來我國半導體業產值及其年增率之走勢與預測
資料來源:工研院產科國際所、台灣經濟研究院產經資料庫預測及整理,2019年12月。
首先在晶圓代工業方面,隨著相關先進製程逐步放量(如5奈米製程、6奈米製程、小晶片系統解決方案)、新興科技應用領域商機的爆發,特別是汽車電子市場規模不斷提升,且全球汽車的電子化成本佔比將由2010年的29.55%提升至2020年的34.32%,且隨著5G時代的到來,萬物聯網正逐步成為現實,同時5G換機潮也將逐步浮現,再者人工智慧晶片的應用場景不斷擴散,顯然汽車、物聯網、AI、5G等新需求將引領本產業行業蓬勃發展,將為2020年國內晶圓代工業產值再增添成長動能,預計年增率將由2019年的1.63%提升至8.20%。
至於2020年全球記憶體市況將明顯優於2019年,特別是人工智慧、物聯網、5G行動通訊等大趨勢的推波助瀾下,記憶體與儲存的相關新應用將應運而生,並帶動下一波產業需求呈現回升,預計國際DRAM市場的供需結構將可望獲得改善;在上述情況下,預料2020年我國記憶體及其他製造在DRAM價格走勢優於2019年,同時在國內業者藉由增加新產品銷售動能、進行產品多元化等策略奏效之下,產值表現將擺脫2019年大幅衰退25.84%的窘境,轉為成長8.55%。
若以積體電路設計業而言,除傳統3C電子之外,AI、工業4.0/智慧機械、5G/6G無線通訊、高效能運算/資料中心、車聯網、自駕車、物聯網等領域,如5G SoC手機晶片、類比IC、TWS晶片、Type-C晶片等主流與利基型晶片,也將持續帶動2020年國內積體電路設計業的發展,更何況中國去美國化的策略仍有利於我國廠商的接單,預計2020年國內積體電路設計業者產值年增率將延續2018年以來正數的態勢,且增幅由2019年的4.65%略微提升至5.07%。
而2020年國內半導體封裝及測試業產值年增率將由2019年的1.36%提高至4.00%,除受益於全球半導體景氣週期性調整已告一段落,接下來包括車用電子、人工智慧、物聯網、高速運算等應用,將成為半導體封測行業有利的發展環境,更何況中國去美國化趨勢更顯台灣半導體封測產業的重要性之外,主要是隨著新興科技領域對於低功耗與高效能的需求有增無減,且先進製程微縮成本提高,傳統晶片設計也變得複雜與昂貴,此皆使得許多IC供應商正在採取先進封裝替代方案所致。
2.2020年我國半導體業景氣進入復甦軌道將維繫於各行業龍頭廠商,包括台積電、聯發科、日月光投控均將展現成長的氣勢。
以台積電而言,不但7奈米/7奈米強化版訂單能見度已達2020年第二季,3月更將推出5奈米製程,2020年下半年Apple A14應用處理器代工訂單更有機會由台積電連續第五年奪得獨家供應商,其他如AMD、海思、Nvidia、聯發科、比特大陸、Xilinx、Qualcomm等更將是台積電先進製程的堅強客戶,等同供需齊揚將使2020年台積電的業績表現明顯優於2019年;其中值得一提的是Qualcomm與台積電的合作關係,在2019年12月Qualcomm發表七款新產品之際,當中Qualcomm新一代的Snapdragon 865行動運算平台,不但以新處理器架構、人工運算單元以及強大的照相功能來爭取消費者的青睞之外,還導入連接 5G 網路的基頻晶片,此部分即由台積電來進行代工,此外,Qualcomm所新發表的延展實境(XR)運算平台– Snapdragon XR2是全球第一個支援 5G 的延展實境平台,其連結Qualcomm的5G與AI創新,再加上XR的技術,將帶來行動運算新時代,此部分亦由台積電進行代工。至於2019年12月上旬Sony也正式對台積電釋出CIS高階代工訂單,此對於台積電格外具備指標性意義,代表台積電將搶奪此難度高但運用廣泛的元件代工市場,畢竟CIS是顯像產品的核心元件,隨著5G、AI世代的來臨,將持續擴大CIS的需求量,此亦可從2019年Sony營收高度成長24%可獲得驗證,而由於晶片製造專業性高,因此Sony決定以委外台積電代工方式製造,以降低成本,並藉此與台積電結盟,拉大與Samsung、豪威、On Semiconducor、SK Hynix等競爭對手的差距。甚至台積電在先進封裝技術上表現同樣優異(請參考表四),包括InFO及CoWoS等先進封裝產能利用率同樣全線滿載,帶動下半年業績續創歷年同期新高紀錄,同時台積電順利試產7奈米系統整合晶片(SoIC)及16奈米晶圓堆疊晶圓(WoW)等3D IC封裝製程,預期2021年之後進入量產。
表四 台積電先進封裝布局概況
先進封裝技術
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InFO
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CoWoS
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SoIC
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WoW
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技術名稱
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整合扇出型封裝
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基板上晶圓上晶片封裝
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系統整合晶片封裝
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晶圓堆疊經源封裝
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封裝結構分類
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2.5D IC
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2.5D IC
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3D IC
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3D IC
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製程內容概要
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晶圓級封裝,包括InFo-PoP、InFo_ OS、InFo_ MS、InFo_ AIP等
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將先進製程邏輯IC及HBM/HBM2整合封裝在單一晶片
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不同製程晶片與晶圓透過TSV堆疊封裝
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兩片相同製程晶圓直接透過TSV堆疊封裝
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量產時程
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已量產
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已量產
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2021年後
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2021年後
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資料來源:工商時報整理,2019年8月。
聯發科營運自2019年下半年起則呈現漸入佳境的局面,2020年起更加展現成長的爆發力,除來自於外部環境中國去美國化的加持之外,主要是聯發科正式發表5G旗艦晶片天璣1000,何況後續推出的晶片也可望獲得華為、小米、OPPO、Vivo等客戶支持,且有台積電產能支援,更何況背後更有台積電以7奈米或6奈米優異的製造技術進行打造,以及後段封測、測試介面供應商包括日月光投控、精測、雍智、京元電、矽格全力相挺,因此估計天璣1000的報價將高於預期,而Qualcommm雖亦有技術優勢,但大環境變化恐使其全球市占率面臨一定壓力;另一個更具指標性意義的則是聯發科與Intel合作搶攻連網筆電市場,特別是聯發科擁有ARM Base CPU技術,加上自家5G晶片設計及Android系統的加持,而Intel本身為x86系統強權,擁有雲端服務及自動駕駛競爭力,顯然兩者的合作將有助於聯發科攬貨全球5G PC與NB相關晶片市佔率,完成在5G晶片世代快速跨界的目標。
至於在產品運算力升級趨勢需求不斷提高,且摩爾定律趨緩的之下,透過先進封裝技術優化算力、降低功耗以及提升器件集成度越來越受到市場重視,其中智慧手機端即是系統級封裝佔據先進封裝主要的商用市場,而此部分則是日月光投控技術能力有所發揮之處,特別是日月光投控在5G商機涉獵極深,尤其受惠華為、聯發科與高通訂單。再者,5G版iPhone提高對天線封裝(AiP)採用,日月光投控來自系統級封裝(SiP)的營收將重新增溫。更值得一提的是,2019年11月日月光和矽品正式展開合併作業不但有助於雙方資源的整合,且將可將營運重心放置於異質整合,尤其是各國加速5G布建,日月光和矽品二家公司在系統級封裝以及異質整合封裝技術具備領先優勢,預期未來日月光集團將可持續擴大在全球半導體封測的版圖,特別是日月光加強在中壢廠、高雄廠的投資,矽品則是擴大台中廠先進製程的產能,顯然整體集團在台灣皆以高階的覆晶封裝、晶圓級封裝、3D IC封裝、高階邏輯、混合訊號測試等產能為主,中國的部分亦有一定程度的布局,如日月光的上海封裝廠、上海材料廠、昆山廠、蘇州廠、山東威海廠、無錫廠等,矽品則有蘇州、福建廠,環旭電子則擁有上海張江廠、上海金橋廠、昆山廠、深圳廠等,甚至環旭上海據點已成為SiP模組最大的生產基地。
3.近期台灣頻頻收購日本半導體事業,主要是適逢美中貿易戰,全球科技鏈版圖將進行重組,台灣若能在此時機積極展開海外版圖的擴充與事業的購併,將能為業者帶來挹注。
繼Panasonic2019年4月把PSCS部分功率基礎元件如二極體、金氧半場效電晶體(MOSFET)業務售予Romn之後,2019年11月底新唐宣布將以現金收購Panasonic旗下半導體事業PSCS,預計2020年6月完成交割,而PSCS產品線包括影像感測器與微控制器(MCU)、金氧半場效電晶體(MOSFET)、射頻(RF)及雷射二極體等半導體元件,也就是主要可以提供影像感測技術包括Image Sensor、Image/Digital Signal Processor等、微控制器技術如MCU、IC Card,電池管理、電源管理等半導體元件技術,如MOSFET、RF- GaN、Laser Diode等解決方案,顯然有助於新唐進軍高獲利、高門檻的車用、工控市場,且在CMOS影像感測器等領域可與新唐互補,不過未來新唐仍將面對Panasonic旗下半導體事業PSCS虧損的問題,畢竟日本企業向來有生產成本過高的情況,同時台灣及日本企業的文化融合也是未來關注的焦點;不過此項收購案,也更加凸顯台灣半導體業者已開始積極展開購併動作,如先前的世界先進、聯電等海外購併晶圓廠等,藉此拓展市場並取得相關技術或產能。
而近期台灣頻頻收購日本半導體事業,主要是時間適逢美中貿易戰,全球科技鏈版圖將進行重組,台灣若能在此時機積極展開海外版圖的擴充與事業的購併,將能為我國半導體業者帶來挹注。也就是台灣半導體業者近期多是思考評估該如何讓自身營運更加彈性化,多元化的客戶布局必然不可少,以急需加速台灣半導體業自身研發與技術能耐,建構足以替代國際等業者主流晶片的產品線與產品開發能力,意謂產品差異化及技術升級將是關鍵(如同這次新唐的收購將可藉由日本廠商在車用電子的競爭優勢來提高自身未來的營運利基),同時台灣業者也藉由與國際合作或購併的可能性,來與中國業者產生區隔或互補,甚至快速擬定方案來留住關鍵人才、建構台灣優勢的半導體生態體系、擴大創新應用晶片範圍,藉此捍衛台灣半導體業在全球市場的競爭優勢。